精細(xì)化學(xué)品合成技術(shù)-第6章-染料化學(xué)品

1、第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述染料：是能使其它物質(zhì)獲得鮮明而堅(jiān)牢色澤的化合物。 來源：早期的染料主要來自天然動(dòng)植物 。目前合成染料已經(jīng)取代了天然染料，品種已達(dá)8600多種。 梔子梔子 茜草茜草藍(lán)草藍(lán)草紅花紅花紫草紫草柞樹柞樹青出于藍(lán)勝于藍(lán) 藍(lán)草藍(lán)草浸泡浸泡水解水解吲哚酚吲哚酚吲哚酮吲哚酮縮縮合合藍(lán)淀藍(lán)淀酒糟酒糟氫化酶氫化酶還原還原吲哚酚吲哚酚石灰（提供堿性）石灰（提供堿性）靛白隱色鹽靛白隱色鹽靛藍(lán)靛藍(lán) 朱砂朱砂雄黃雄黃赤鐵礦赤鐵礦石綠石綠石青石青無機(jī)顏料黑色青赤黃黑白 西中 北 南 東五色與五行、五方的關(guān)系圖五色與五行、五方的關(guān)系圖青木赤火土黃白金黑水傳統(tǒng)染色傳統(tǒng)染色技術(shù)和色技術(shù)和色彩文化的彩文化的

2、主體在先主體在先秦時(shí)期就秦時(shí)期就已經(jīng)形成已經(jīng)形成蠟蠟 染染 用蠟刀蘸熔蠟繪花于布后以藍(lán)靛浸染，既染去蠟，布面就呈現(xiàn)出藍(lán)底白花或白底藍(lán)花的多種圖案，同時(shí)，在浸染中，作為防染劑的蠟自然龜裂，使布面呈現(xiàn)特殊的“冰紋”，尤具魅力染料應(yīng)用的三個(gè)方面： 4.應(yīng)用1.染色n2.著色3.涂色染色：染色：就是使染料通過化學(xué)或物理化學(xué)就是使染料通過化學(xué)或物理化學(xué)方式結(jié)合在織物纖維上，使織物具有一方式結(jié)合在織物纖維上，使織物具有一定色澤的全部加工過程。定色澤的全部加工過程。染色過程染色過程3.固著固著2.擴(kuò)散擴(kuò)散1.吸附吸附著色：著色：在物體形在物體形成最后固體之前，成最后固體之前，將染料分散于組將染料分散于組成物

3、中，成型后成物中，成型后即得有顏色的固即得有顏色的固體。體。涂色：涂色：二、二、 染料的分類染料的分類酸性染料酸性染料中性染料中性染料直接染料直接染料還原染料還原染料分散染料分散染料硫化染料硫化染料冰染染料冰染染料陽離子染料等陽離子染料等(1).按染料的應(yīng)用分類按染料的應(yīng)用分類(2).按染料的結(jié)構(gòu)分類按染料的結(jié)構(gòu)分類偶氮染料偶氮染料蒽醌染料蒽醌染料硝基和亞硝基染料硝基和亞硝基染料靛族染料靛族染料硫化染料硫化染料芳甲烷類染料芳甲烷類染料菁系染料菁系染料酞菁染料酞菁染料雜環(huán)類染料雜環(huán)類染料偶氮染料偶氮染料結(jié)構(gòu)特征：含有結(jié)構(gòu)特征：含有 N=N 基團(tuán)基團(tuán)NNNaO3SOH酸性橙蒽醌染料蒽醌染料結(jié)構(gòu)特征

4、：含有結(jié)構(gòu)特征：含有 基團(tuán)或多環(huán)酮基團(tuán)或多環(huán)酮 。 OOOHOHOO茜 素硝基和亞硝基染料硝基和亞硝基染料結(jié)構(gòu)特征：含有硝基或亞硝基結(jié)構(gòu)特征：含有硝基或亞硝基ONaNO2NO2NaO3S黃色酸性染料靛族染料靛族染料結(jié)構(gòu)特征：含有結(jié)構(gòu)特征：含有 共軛基團(tuán)共軛基團(tuán)COC( C CO)HNCOCCNHC O靛 藍(lán) 硫化染料硫化染料結(jié)構(gòu)特征：分子中含有結(jié)構(gòu)特征：分子中含有S結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)或多硫結(jié)構(gòu)或多硫結(jié)構(gòu)SH2NH3CNOSOOSNH3NCH3 硫化藍(lán)BN芳甲烷類染料芳甲烷類染料結(jié)構(gòu)特征：一個(gè)碳原子上連接幾個(gè)芳基結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特征：一個(gè)碳原子上連接幾個(gè)芳基結(jié)構(gòu)CCH3H3CHNCl- NH+CH3NHCH3金胺

5、G 菁系染料菁系染料(次甲基染料次甲基染料)結(jié)構(gòu)特征：含有一個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)特征：含有一個(gè)或多個(gè)CH=CNCH3CCNCH3CH3CH3CCCHH陽離子橙R酞菁染料酞菁染料結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)特征:酞菁金屬絡(luò)合物酞菁金屬絡(luò)合物 CCNNCCNCNCNNN MeCCN酞 菁 絡(luò) 合 物雜環(huán)化合物雜環(huán)化合物結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)特征: 含有不同雜環(huán)的有機(jī)化合物含有不同雜環(huán)的有機(jī)化合物. 三、染料的命名三、染料的命名 (1)我國的染料命名體系我國的染料命名體系 實(shí)行的是三段命名法，實(shí)行的是三段命名法，規(guī)定如下：規(guī)定如下： 第一段為冠稱第一段為冠稱，表示染料根據(jù)應(yīng)用方法或性，表示染料根據(jù)應(yīng)用方法或性質(zhì)分類的名稱，為了使染料

6、名稱能細(xì)致地反質(zhì)分類的名稱，為了使染料名稱能細(xì)致地反應(yīng)出染料在應(yīng)用方面的特征，將冠稱分為應(yīng)出染料在應(yīng)用方面的特征，將冠稱分為31類，如酸性、弱酸性等類，如酸性、弱酸性等 第二段為色稱第二段為色稱，表示染料在被染物上色澤的，表示染料在被染物上色澤的名稱，色澤的形容詞采用嫩、艷、深三字。名稱，色澤的形容詞采用嫩、艷、深三字。 第三段是尾稱第三段是尾稱，以英文字母結(jié)合阿拉伯?dāng)?shù)字，以英文字母結(jié)合阿拉伯?dāng)?shù)字補(bǔ)充說明染料的色光、形態(tài)、強(qiáng)度、特殊性補(bǔ)充說明染料的色光、形態(tài)、強(qiáng)度、特殊性能及用途等。能及用途等。 分散藏青H-GL H：耐熱；G：帶綠光；L耐光牢度好。活性艷紅X-3B X：冷染型；B帶藍(lán)光；3：

7、藍(lán)光較強(qiáng)。染料染料能夠滲透到物體內(nèi)部進(jìn)行著色，能夠滲透到物體內(nèi)部進(jìn)行著色，如纖維內(nèi)部；如纖維內(nèi)部；顏料顏料只能作用于物體表面，如布料的只能作用于物體表面，如布料的表面。表面。 染料和顏料的區(qū)別染料和顏料的區(qū)別染料與顏料的對(duì)比特特 點(diǎn)點(diǎn) 染染 料料 顏顏 料料 相 同 點(diǎn)相 同 點(diǎn) 溶 解 性溶 解 性 結(jié) 合 力結(jié) 合 力 化學(xué)組成化學(xué)組成 應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍 強(qiáng)烈的發(fā)色能力，良好的化學(xué)穩(wěn)定性 可溶于水或有機(jī)溶劑或通過某種途徑變?yōu)榭扇?不溶性 與纖維有結(jié)合力 與纖維不能結(jié)合，借助粘合劑粘著于纖維表面 有機(jī)芳香化合物 有機(jī)或無機(jī)化合物 紡織品、紙張、皮革、食品 紡織品、油墨、油漆、涂料 射射線線x

8、射射線線紫紫外外光光紅紅外外光光微微波波無無線線電電波波10-2 nm 10 nm 102 nm 104 nm 0.1 cm 10cm 103 cm 105 cm可可 見見 光光染色機(jī)理染色機(jī)理 人眼能感覺到的光稱為可見光，其波長范圍380760nm。當(dāng)一束白光通過溶液時(shí)，溶液選擇吸收了白光中的某種色光，則溶液呈現(xiàn)透射光的顏色。例如：例如：硫酸銅溶液因吸收了白光中的黃光而呈現(xiàn)藍(lán)色因此，溶液的顏色是由透射光的波長決定的。 1 有色溶液對(duì)光的選擇性吸收有色溶液對(duì)光的選擇性吸收物質(zhì)顏色吸收光物質(zhì)顏色吸收光顏色/nm顏色/nm黃綠紫400450 紫黃綠560580黃藍(lán)450480 藍(lán)黃580600橙青

9、藍(lán)480490 青藍(lán)橙600650紅青490500 青紅650760紫紅綠500560物質(zhì)的顏色與吸收光波長的關(guān)系物質(zhì)的顏色與吸收光波長的關(guān)系光的互補(bǔ)色示意圖光的互補(bǔ)色示意圖物質(zhì)對(duì)光的吸收物質(zhì)對(duì)光的吸收物質(zhì)的顏色與光的關(guān)系物質(zhì)的顏色與光的關(guān)系完全吸收完全吸收完全透過完全透過吸收黃色光吸收黃色光光譜示意光譜示意表觀現(xiàn)象示意表觀現(xiàn)象示意物質(zhì)的顏色和對(duì)光的選擇性吸收物質(zhì)的顏色和對(duì)光的選擇性吸收 （ 1）物質(zhì)對(duì)光產(chǎn)生選擇性吸收的原因：）物質(zhì)對(duì)光產(chǎn)生選擇性吸收的原因： 由于不同物質(zhì)的分子其由于不同物質(zhì)的分子其組成和結(jié)構(gòu)組成和結(jié)構(gòu)不同，它不同，它們所具有的特征們所具有的特征能級(jí)能級(jí)也不同，故能級(jí)差不同，也

10、不同，故能級(jí)差不同，而各物質(zhì)只能吸收與它們分子內(nèi)部能級(jí)差相當(dāng)而各物質(zhì)只能吸收與它們分子內(nèi)部能級(jí)差相當(dāng)?shù)墓廨椛洌圆煌镔|(zhì)對(duì)不同波長光的吸收的光輻射，所以不同物質(zhì)對(duì)不同波長光的吸收具有選擇性。具有選擇性。n=1n=2n=3n=4（2）物質(zhì)的顏色與光吸收的關(guān)系物質(zhì)的顏色與光吸收的關(guān)系 物質(zhì)之所以有顏色，是它對(duì)不同波長的可見光物質(zhì)之所以有顏色，是它對(duì)不同波長的可見光具有選擇性吸收的結(jié)果。具有選擇性吸收的結(jié)果。物質(zhì)呈現(xiàn)出的顏色恰恰物質(zhì)呈現(xiàn)出的顏色恰恰是它所吸收光的互補(bǔ)色是它所吸收光的互補(bǔ)色，而且溶液顏色的深淺，而且溶液顏色的深淺，決定于溶液吸收光的量的多少，即取決于吸光物決定于溶液吸收光的量的多少，

11、即取決于吸光物質(zhì)濃度的高低。質(zhì)濃度的高低。 (經(jīng)典發(fā)色理論經(jīng)典發(fā)色理論:存在某些不飽和的發(fā)色團(tuán)才能發(fā)色存在某些不飽和的發(fā)色團(tuán)才能發(fā)色) 發(fā)色團(tuán)：某些不飽和基團(tuán)，發(fā)色團(tuán)：某些不飽和基團(tuán)， 如如-CH=CH-，C=O, -NO2, -N=N- 以下情況可使顏色加深：以下情況可使顏色加深： 增加側(cè)鏈內(nèi)的烯基數(shù)目增加側(cè)鏈內(nèi)的烯基數(shù)目;增加共軛效應(yīng)增加共軛效應(yīng) 增加羧基的數(shù)目，特別是增加彼此直接聯(lián)結(jié)的羧基增加羧基的數(shù)目，特別是增加彼此直接聯(lián)結(jié)的羧基; 以萘環(huán)代替偶氮染料中的苯環(huán)以萘環(huán)代替偶氮染料中的苯環(huán); 把一定的取代基加入分子內(nèi)。把一定的取代基加入分子內(nèi)。 發(fā)色體對(duì)各種被染物質(zhì)也不一發(fā)色體對(duì)各種被染物

12、質(zhì)也不一 定具有染色能力定具有染色能力(或或親和力親和力)，能夠作為染料的有機(jī)化合物分子中還應(yīng)含，能夠作為染料的有機(jī)化合物分子中還應(yīng)含有助色團(tuán)。有助色團(tuán)。 助色團(tuán)：助色團(tuán)：發(fā)色體的顏色并不一定很深發(fā)色體的顏色并不一定很深,對(duì)各種纖維也對(duì)各種纖維也不一定具有親和力不一定具有親和力,但引入某些基團(tuán)后但引入某些基團(tuán)后,顏色會(huì)加深顏色會(huì)加深,并對(duì)纖維有親和力并對(duì)纖維有親和力.(能加強(qiáng)發(fā)色團(tuán)的生色作用，并能加強(qiáng)發(fā)色團(tuán)的生色作用，并增加染料與被染物的結(jié)合力的各種基團(tuán)增加染料與被染物的結(jié)合力的各種基團(tuán) ) 如如-NH2, -NHR, -OH, -OR,-SO3R, -CO2R為特殊助為特殊助色團(tuán)色團(tuán),可使染

13、料具有水溶性及對(duì)某些纖維具有親和力可使染料具有水溶性及對(duì)某些纖維具有親和力.（）醌構(gòu)理論（）醌構(gòu)理論:有機(jī)化合物的發(fā)色是與有機(jī)化合物的發(fā)色是與分子中醌型結(jié)構(gòu)分子中醌型結(jié)構(gòu)有關(guān)。醌型結(jié)構(gòu)可視為有關(guān)。醌型結(jié)構(gòu)可視為分子的發(fā)色團(tuán)。例如孔雀綠存在醌構(gòu)體，而其隱色體不具有分子的發(fā)色團(tuán)。例如孔雀綠存在醌構(gòu)體，而其隱色體不具有醌構(gòu)體，故無色。此理論只能用來解釋三芳基甲烷類及醌亞醌構(gòu)體，故無色。此理論只能用來解釋三芳基甲烷類及醌亞胺類染料，對(duì)于偶氮苯類的有色化合物不適用。胺類染料，對(duì)于偶氮苯類的有色化合物不適用。 C(CH3)2NN+(CH3)2醌構(gòu)體:綠色 隱色體:無色(CH3)2NN(CH3)2CH（）近

14、代發(fā)色理論（）近代發(fā)色理論(量子化學(xué)量子化學(xué)Huckel分子軌道理論分子軌道理論) 物質(zhì)中電子由成鍵軌道向反鍵軌道躍遷存在以下物質(zhì)中電子由成鍵軌道向反鍵軌道躍遷存在以下形式形式: -*,-*,n-*,n-* 其中其中-*, n-*需要能量較大，在紫外區(qū)有吸收；需要能量較大，在紫外區(qū)有吸收；n-*（分子中含有未共用電子對(duì)與（分子中含有未共用電子對(duì)與鍵作用）鍵作用）, -*，需能量較小，在可見光區(qū)需能量較小，在可見光區(qū)400-760nm有吸收。有吸收。 物質(zhì)的顏色，主要是由于物質(zhì)分子中的電子物質(zhì)的顏色，主要是由于物質(zhì)分子中的電子在可見光作用下，發(fā)生了在可見光作用下，發(fā)生了-*或或n-*躍遷的結(jié)果。

15、躍遷的結(jié)果。*n*En-*E-*En-*E-*電子躍遷能級(jí)圖電子躍遷能級(jí)圖（D D）顏色的深淺和濃淡）顏色的深淺和濃淡 物質(zhì)顏色的深淺：是指物質(zhì)吸收的光波在光譜中的位置而言，物質(zhì)顏色的深淺：是指物質(zhì)吸收的光波在光譜中的位置而言，物質(zhì)吸收的光波波長愈短，則顏色愈淺。物質(zhì)吸收的光波波長愈短，則顏色愈淺。 物質(zhì)顏色的濃淡：表示同一種染料的顏色強(qiáng)度，即物質(zhì)吸收一物質(zhì)顏色的濃淡：表示同一種染料的顏色強(qiáng)度，即物質(zhì)吸收一定波長光線的量的多少。定波長光線的量的多少。 深色效應(yīng)：能增加染料吸收波長的效應(yīng)。深色效應(yīng)：能增加染料吸收波長的效應(yīng)。 淺色效應(yīng)：降低吸收波長的效應(yīng)。淺色效應(yīng)：降低吸收波長的效應(yīng)。 濃色效應(yīng)

16、：增加染料吸收強(qiáng)度的效應(yīng)。濃色效應(yīng)：增加染料吸收強(qiáng)度的效應(yīng)。 減色效應(yīng)：降低吸收強(qiáng)度的效應(yīng)。減色效應(yīng)：降低吸收強(qiáng)度的效應(yīng)。 原色原色 是指光線中或顏料中的色彩，無法再分解出其他的色彩，是指光線中或顏料中的色彩，無法再分解出其他的色彩，或無法以其他的色光或色料混合出來。我們常見的色彩，或無法以其他的色光或色料混合出來。我們常見的色彩，大多是由兩種或兩種以上的顏色光或顏色料所合成。大多是由兩種或兩種以上的顏色光或顏色料所合成。 三原色三原色: :顏色環(huán)上選取三種顏色，每種顏色的補(bǔ)色均位于顏色環(huán)上選取三種顏色，每種顏色的補(bǔ)色均位于另兩種顏色中間，將它們以不同比例混合，就能產(chǎn)生位于另兩種顏色中間，將它

17、們以不同比例混合，就能產(chǎn)生位于顏色環(huán)內(nèi)部的各種顏色，此三種顏色稱為三原色。顏色環(huán)內(nèi)部的各種顏色，此三種顏色稱為三原色。 補(bǔ)色：兩種物質(zhì)顏色的光相混為白光，則這兩種顏色互為補(bǔ)色：兩種物質(zhì)顏色的光相混為白光，則這兩種顏色互為補(bǔ)色。補(bǔ)色。 紅紅橙橙黃黃黃綠黃綠綠綠藍(lán)綠藍(lán)綠藍(lán)藍(lán)青青紫紫紅紫紅紫顏色環(huán)顏色環(huán)700nm400nm435nm480nm490nm500nm560nm580nm595nm605nm紅紫紅紫400nm紅紫紅紫400nm紅紫紅紫400nm紅紫紅紫400nm紅紫紅紫藍(lán)綠藍(lán)綠400nm紅紫紅紫藍(lán)綠藍(lán)綠400nm紅紫紅紫藍(lán)綠藍(lán)綠400nm紅紫紅紫橙橙藍(lán)綠藍(lán)綠400nm紅紫紅紫黃黃橙橙藍(lán)綠藍(lán)

18、綠400nm紅紫紅紫黃綠黃綠黃黃橙橙藍(lán)綠藍(lán)綠400nm紅紫紅紫綠綠黃綠黃綠黃黃橙橙藍(lán)綠藍(lán)綠400nm紅紫紅紫紫紫綠綠黃綠黃綠黃黃橙橙藍(lán)綠藍(lán)綠400nm紅紫紅紫紅紅紫紫綠綠黃綠黃綠黃黃橙橙藍(lán)綠藍(lán)綠400nm紅紫紅紫藍(lán)藍(lán)紅紅紫紫綠綠黃綠黃綠黃黃橙橙藍(lán)綠藍(lán)綠400nm紅紫紅紫青青藍(lán)藍(lán)紅紅紫紫綠綠黃綠黃綠黃黃橙橙藍(lán)綠藍(lán)綠400nm紅紫紅紫490nm青青藍(lán)藍(lán)紅紅紫紫綠綠黃綠黃綠黃黃橙橙藍(lán)綠藍(lán)綠400nm紅紫紅紫480nm490nm青青藍(lán)藍(lán)紅紅紫紫綠綠黃綠黃綠黃黃橙橙藍(lán)綠藍(lán)綠400nm紅紫紅紫435nm480nm490nm青青藍(lán)藍(lán)紅紅紫紫綠綠黃綠黃綠黃黃橙橙藍(lán)綠藍(lán)綠400nm紅紫紅紫700nm435nm4

19、80nm490nm青青藍(lán)藍(lán)紅紅紫紫綠綠黃綠黃綠黃黃橙橙藍(lán)綠藍(lán)綠400nm紅紫紅紫605nm700nm435nm480nm490nm青青藍(lán)藍(lán)紅紅紫紫綠綠黃綠黃綠黃黃橙橙藍(lán)綠藍(lán)綠400nm紅紫紅紫595nm605nm700nm435nm480nm490nm青青藍(lán)藍(lán)紅紅紫紫綠綠黃綠黃綠黃黃橙橙藍(lán)綠藍(lán)綠400nm紅紫紅紫580nm595nm605nm700nm435nm480nm490nm青青藍(lán)藍(lán)紅紅紫紫綠綠黃綠黃綠黃黃橙橙藍(lán)綠藍(lán)綠400nm紅紫紅紫560nm580nm595nm605nm700nm435nm480nm490nm青青藍(lán)藍(lán)紅紅紫紫綠綠黃綠黃綠黃黃橙橙藍(lán)綠藍(lán)綠400nm紅紫紅紫500nm5

20、60nm580nm595nm605nm700nm435nm480nm490nm青青藍(lán)藍(lán)紅紅紫紫綠綠黃綠黃綠黃黃橙橙藍(lán)綠藍(lán)綠400nm紅紫紅紫三原色光三原色光色名色名 NameName紅紅 RedRed綠綠 GreenGreen藍(lán)藍(lán) BlueBlue白白 WhiteWhite三原色及三原色及黑黑色名色名 NameName 洋紅洋紅 MagentaMagenta青青 CyanCyan黃黃 YellowYellow黑黑 blackblack第二節(jié)第二節(jié) 重氮化與偶合反應(yīng)重氮化與偶合反應(yīng)一一.重氮化反應(yīng)重氮化反應(yīng) 芳香族伯胺和亞硝酸作用生成芳香族伯胺和亞硝酸作用生成重氮鹽重氮鹽的反的反應(yīng)稱為重氮化應(yīng)稱

21、為重氮化。NH2NO+H2N+NO-H+H+HN-N=OH+-H+HN-N=OH+-H+N=NOHH+N=NOH2+N+NH2O+A rN H2N a N O2A rN2 +XN a X+2 H X+2 H 2 O重氮組 分偶合 組 分重氮 化 劑Ar-NH2X-NOAr-NH-NOAr-N=N-OHAr-N+NH3O+快快慢p 基本方程式基本方程式(由于亞硝酸不穩(wěn)定，所以用亞硝酸鈉與鹽酸或硫由于亞硝酸不穩(wěn)定，所以用亞硝酸鈉與鹽酸或硫酸作用，可避免生成的亞硝酸分解，其與芳伯胺反應(yīng)的生成酸作用，可避免生成的亞硝酸分解，其與芳伯胺反應(yīng)的生成物以重氮鹽形式存在物以重氮鹽形式存在)p 重氮化反應(yīng)機(jī)理：

22、重氮化反應(yīng)機(jī)理：第一步是游離的芳伯胺與亞硝酸酐或亞硝第一步是游離的芳伯胺與亞硝酸酐或亞硝酰氯的亞硝酸化試劑作用，生成不穩(wěn)定的中間體；第二步就酰氯的亞硝酸化試劑作用，生成不穩(wěn)定的中間體；第二步就是不穩(wěn)定的中間體在酸性介質(zhì)中迅速分解、轉(zhuǎn)化成重氮鹽。是不穩(wěn)定的中間體在酸性介質(zhì)中迅速分解、轉(zhuǎn)化成重氮鹽。第一步是反應(yīng)的控制步驟第一步是反應(yīng)的控制步驟。 介質(zhì)酸介質(zhì)酸 酸適當(dāng)過量酸適當(dāng)過量：一方面生成亞硝酸試劑，另一方面溶解不溶性：一方面生成亞硝酸試劑，另一方面溶解不溶性芳胺，使反應(yīng)完畢時(shí)介質(zhì)維持在芳胺，使反應(yīng)完畢時(shí)介質(zhì)維持在pH為為3的強(qiáng)酸條件下；的強(qiáng)酸條件下； 酸過于過量時(shí)酸過于過量時(shí)，會(huì)使游離芳胺和亞

23、硝酸離子濃度降低，影響，會(huì)使游離芳胺和亞硝酸離子濃度降低，影響重氮化；重氮化； 酸不足酸不足：發(fā)生副反應(yīng)，使生成的重氮鹽與未反應(yīng)的芳胺發(fā)生：發(fā)生副反應(yīng)，使生成的重氮鹽與未反應(yīng)的芳胺發(fā)生自偶合反應(yīng)（不可逆）生成重氮氨基化合物，抑制重氮化反自偶合反應(yīng)（不可逆）生成重氮氨基化合物，抑制重氮化反應(yīng)的進(jìn)行。應(yīng)的進(jìn)行。Ar-N2ClAr-NH2Ar-N=N-NHAr+HClArNH2H3O+ArNH3+H2O 芳胺的堿性：芳胺的堿性：，與無機(jī)酸生成的銨鹽較難水解，重氮化時(shí)用酸，與無機(jī)酸生成的銨鹽較難水解，重氮化時(shí)用酸量不宜過多，否則會(huì)使溶液中游離胺減少而影響反應(yīng)。量不宜過多，否則會(huì)使溶液中游離胺減少而影響

24、反應(yīng)。 （硝基苯胺、硝基甲苯胺、多氯苯胺等），（硝基苯胺、硝基甲苯胺、多氯苯胺等），它們含有吸電子基，生成的銨鹽極易水解成游離芳胺，因此它它們含有吸電子基，生成的銨鹽極易水解成游離芳胺，因此它們重氮化比堿性強(qiáng)的芳胺快。們重氮化比堿性強(qiáng)的芳胺快。并且要迅速加并且要迅速加入亞硝酸鈉溶液以保持亞硝酸在反應(yīng)中過量，否則很易生成自入亞硝酸鈉溶液以保持亞硝酸在反應(yīng)中過量，否則很易生成自偶合反應(yīng)而成重氮氨基化合物沉淀，使重氮化失敗。偶合反應(yīng)而成重氮氨基化合物沉淀，使重氮化失敗。，它們重氮化就要用亞硝酰硫酸，它們重氮化就要用亞硝酰硫酸，在濃硫酸或冰醋酸中進(jìn)行。由于此時(shí)參加反應(yīng)的是最強(qiáng)親電，在濃硫酸或冰醋酸中進(jìn)

25、行。由于此時(shí)參加反應(yīng)的是最強(qiáng)親電子試劑，重氮化劑亞硝基正離子子試劑，重氮化劑亞硝基正離子NO+，才能使電子云密度顯著，才能使電子云密度顯著降低的氮原子進(jìn)行降低的氮原子進(jìn)行N-亞硝化反應(yīng)。亞硝化反應(yīng)。 一般控制在一般控制在0-5C，因?yàn)橹氐}在低溫下較穩(wěn)定，因?yàn)橹氐}在低溫下較穩(wěn)定，此外亞硝酸在較高溫度下易分解；較穩(wěn)定的重氮化合物溫，此外亞硝酸在較高溫度下易分解；較穩(wěn)定的重氮化合物溫度可提高，但一般不超過度可提高，但一般不超過30oC一般保持過量，使生成的亞硝酸也過量，一般保持過量，使生成的亞硝酸也過量，否則也可以引起自偶合反應(yīng)。否則也可以引起自偶合反應(yīng)。 對(duì)氨基苯甲醚的重氮化對(duì)氨基苯甲醚的重氮

26、化：CH3ONH2NaNO2CH3-O-N+N Cl0-5 C，HCl二二. 偶合反應(yīng)偶合反應(yīng)N N Cl+-+OHNaOH/H2O0 C。NNOH對(duì)羥基偶氮苯N N Cl+-+NH2CH3COONa/H2O0 C。NNHN苯基重氮氨基苯NNNH2對(duì)氨基偶氮苯 芳香重氮族鹽和酚類、芳胺作用，生成芳香重氮族鹽和酚類、芳胺作用，生成偶氮化合物的反應(yīng)稱為偶合反應(yīng)。偶氮化合物的反應(yīng)稱為偶合反應(yīng)。 重氮鹽的正離子進(jìn)攻偶合組分中電子云密度較高的碳原子而形重氮鹽的正離子進(jìn)攻偶合組分中電子云密度較高的碳原子而形成中間體，然后再迅速失去氫質(zhì)子轉(zhuǎn)化為偶合化合物。成中間體，然后再迅速失去氫質(zhì)子轉(zhuǎn)化為偶合化合物。Ar

27、NNNH2ArNNHNHArNNNH2+ArNNOHArNNHOArNNOH+: : 重氮組分上吸電子取代基的存在，加強(qiáng)了重氮鹽的親電子重氮組分上吸電子取代基的存在，加強(qiáng)了重氮鹽的親電子性，從而偶合活潑性加大；反之芳核上有給電子取代基存性，從而偶合活潑性加大；反之芳核上有給電子取代基存在，減弱了重氮鹽的親電子性，而使偶合活潑性降低在，減弱了重氮鹽的親電子性，而使偶合活潑性降低 偶合組分上有吸電子取代基存在時(shí)，則反應(yīng)不易進(jìn)行，相偶合組分上有吸電子取代基存在時(shí)，則反應(yīng)不易進(jìn)行，相反如有給電子取代基存在，增加芳核的電子密度，偶合反反如有給電子取代基存在，增加芳核的電子密度，偶合反應(yīng)易于進(jìn)行。應(yīng)易于進(jìn)

28、行。 l 介質(zhì)的介質(zhì)的pH值值: 偶合組分為芳胺時(shí)偶合組分為芳胺時(shí):pH5,隨隨pH，偶合速度，偶合速度 pH5，偶合速度與，偶合速度與pH關(guān)系不大關(guān)系不大 pH9，隨，隨pH，偶合速度，偶合速度 偶合組分為酚時(shí)偶合組分為酚時(shí): pH9時(shí)時(shí) pH，偶合速率，偶合速率 pH=9時(shí)時(shí),反應(yīng)速率達(dá)到最大值反應(yīng)速率達(dá)到最大值 pH9,反應(yīng)速率降低反應(yīng)速率降低 對(duì)于酚類物質(zhì)對(duì)于酚類物質(zhì): pH9時(shí)時(shí),隨隨pH,有利于酚類負(fù)離子的生成有利于酚類負(fù)離子的生成,增加了反應(yīng)增加了反應(yīng)活性活性.Ar-OHOH-Ar-OAr-N2+Ar-O-Ar-N=N-Ar-O+H2O+-ArNNOHAr-N=N-OHOHArN

29、=NOHArN=NOH+- pH9時(shí)時(shí),形成反式重氮鹽形成反式重氮鹽,對(duì)偶合反應(yīng)不利對(duì)偶合反應(yīng)不利 由于重氮鹽極易分解，且在偶合反應(yīng)同時(shí)必伴隨有重氮鹽分由于重氮鹽極易分解，且在偶合反應(yīng)同時(shí)必伴隨有重氮鹽分解的副反應(yīng)。解的副反應(yīng)。 根據(jù)活化能原理，重氮鹽分解活化能為根據(jù)活化能原理，重氮鹽分解活化能為95.3-138.78KJ/mol；而偶合反應(yīng)活化能為而偶合反應(yīng)活化能為59.36-71.89KJ/mol，提高偶合反應(yīng)溫度，提高偶合反應(yīng)溫度，則重氮鹽分解速度將大于偶合反應(yīng)速度，顯然不利于反應(yīng)，則重氮鹽分解速度將大于偶合反應(yīng)速度，顯然不利于反應(yīng)，故而故而進(jìn)行進(jìn)行。 第三節(jié)第三節(jié) 酸性染料酸性染料 1

30、. 概念：概念：一類在酸性染浴中進(jìn)行染色的染料。一類在酸性染浴中進(jìn)行染色的染料。2.分類：分類：強(qiáng)酸性染料、弱酸性染料、酸性媒介強(qiáng)酸性染料、弱酸性染料、酸性媒介 染料、酸性絡(luò)合染料等。染料、酸性絡(luò)合染料等。 3.應(yīng)用：應(yīng)用：用于羊毛、蠶絲、棉綸等染色，用于羊毛、蠶絲、棉綸等染色，也可用于皮革、紙張、墨水等方面也可用于皮革、紙張、墨水等方面強(qiáng)酸性蒽醌染料強(qiáng)酸性蒽醌染料強(qiáng)酸性偶氮染料強(qiáng)酸性偶氮染料強(qiáng)酸性三強(qiáng)酸性三芳甲烷染料芳甲烷染料強(qiáng)酸性、弱酸性染料強(qiáng)酸性、弱酸性染料：染料分子與羊毛分：染料分子與羊毛分子在酸性介質(zhì)中形成子在酸性介質(zhì)中形成鹽鍵鹽鍵。 酸性染料染色后用金屬媒染劑處理，在酸性染料染色后

31、用金屬媒染劑處理，在纖維上生成纖維上生成金屬絡(luò)合金屬絡(luò)合，這種酸性染料稱為酸，這種酸性染料稱為酸性媒介染料。性媒介染料。染料媒染后可提高酸性染料的染料媒染后可提高酸性染料的耐曬及耐濕牢耐曬及耐濕牢度度，缺點(diǎn)缺點(diǎn)是染色手續(xù)較復(fù)雜。是染色手續(xù)較復(fù)雜。酸性媒介染料酸性媒介染料在染料制備時(shí)即制成染料的金屬絡(luò)合物，使在染料制備時(shí)即制成染料的金屬絡(luò)合物，使用方便。用方便。金屬絡(luò)合染料金屬絡(luò)合染料1.概念：概念：又稱又稱反應(yīng)性染料反應(yīng)性染料，分子中含有能與，分子中含有能與纖維素中的羥基和蛋白質(zhì)纖維中的氨基發(fā)生纖維素中的羥基和蛋白質(zhì)纖維中的氨基發(fā)生反應(yīng)的活性基團(tuán)，染色時(shí)與纖維生成共價(jià)鍵，反應(yīng)的活性基團(tuán)，染色時(shí)

32、與纖維生成共價(jià)鍵，生成生成“染料染料-纖維纖維”化合物?；衔铩５谒墓?jié)第四節(jié) 活性染料活性染料應(yīng)用：應(yīng)用：用于棉、麻、黏膠絲綢、羊毛等纖維及用于棉、麻、黏膠絲綢、羊毛等纖維及其混紡織物染色和印花。其混紡織物染色和印花。特點(diǎn)：特點(diǎn)：顏色鮮艷、均染性好、染色方法簡便，顏色鮮艷、均染性好、染色方法簡便， 染色后耐洗牢度高染色后耐洗牢度高 ，色譜齊全和成本較低。，色譜齊全和成本較低。均三嗪型、乙烯砜型、嘧啶型等均三嗪型、乙烯砜型、嘧啶型等概念：概念：分子中不含有水溶性基團(tuán)的非離子染分子中不含有水溶性基團(tuán)的非離子染料，用分散劑將染料分散成極細(xì)顆粒而進(jìn)行料，用分散劑將染料分散成極細(xì)顆粒而進(jìn)行染色。染色。分類：分類：高溫型、中溫型、低溫型。高溫型、中溫型、低溫型。應(yīng)用：應(yīng)用：用于滌綸、棉綸等合成纖維染色用于滌綸、棉綸等合成纖維染色.特點(diǎn)：特點(diǎn)：產(chǎn)品色澤艷麗、耐洗牢度優(yōu)良。產(chǎn)品色澤艷麗、耐洗牢度優(yōu)良。 第五節(jié)第五節(jié) 分散染料分散染料第六節(jié)第六節(jié) 還原染料還原染料1.概念：概念：分子中不含有水溶性基團(tuán)，染色時(shí)分子中不含有水溶性基團(tuán)，染色時(shí)在堿性溶液中借助還原劑（保險(xiǎn)粉在堿性溶液中借助還